2010年、米国の2人の研究者は、クジラの糞が深海から浅い沿岸域へ重要な量の窒素を再分配する役割を果たしていることを実証しました。新たな研究では、クジラの尿も同様の役割を果たしており、海洋を水平方向に栄養素を輸送していることが示されています。
研究者たちは、クジラが冷たい餌場から暖かい交尾場へと数千マイルも移動する際に、数千トンもの栄養分を運ぶことを発見した。輸送される栄養分の大部分はクジラの尿に含まれているが、死んだ皮膚、死骸、胎盤もいわゆる「クジラコンベアベルト」に寄与していると、3月10日付けのNature Communications誌に掲載された研究で詳述されている。
「クジラはその大きさゆえに、他の動物にはできないことができるのです。彼らは異なるスケールで人生を生きているのです」と、新研究の共著者であり、非営利団体クライメート・セントラルの海洋学者であるアンドリュー・パーシング氏は、バーモント大学の声明で述べた。「栄養分は外から、しかも川からではなく、これらの回遊動物によってもたらされているのです。これは非常に驚くべきことで、海の生態系に対する私たちの考え方を変えるものです。私たちは人間以外の動物が地球規模に影響を与えるとは考えていませんが、クジラはまさにそうなのです。」
クジラは哺乳類の中で最も長い回遊ルートを辿ります。例えば、南半球のザトウクジラは南極からコスタリカまで8,000キロメートル（5,000マイル）以上、コククジラはロシアからバハ・カリフォルニアまで11,200キロメートル（7,000マイル）近くも移動します。本研究によると、セミクジラ、コククジラ、ザトウクジラを含むクジラの広範囲にわたる回遊パターンは、毎年約4,000トンの窒素と45,000トンのバイオマスを栄養分の少ない沿岸域に再分配しています。
「これらの沿岸地域は水が澄んでいることが多く、窒素濃度が低いことの証です。また、多くの地域でサンゴ礁生態系が発達しています」と、この研究の共同リーダーであるバーモント大学の生物学者ジョー・ローマン氏は述べています。「窒素やその他の栄養素の移動は、植物プランクトン（微細藻類）の成長に重要であり、サメなどの魚類、そして多くの無脊椎動物の餌となります。」
クジラが交尾や出産のために移動する暖かい海域は、広大な餌場よりも通常は狭い。そのため、クジラの尿を通じた栄養分の再分配は、「庭の堆肥を作るために落ち葉を集めるのと似ている」とローマン氏は説明する。それは、私たちが広い芝生から落ち葉を集めて、一つの花壇に積み上げるようなものだ。例えば、研究者によると、広大なアラスカ湾からハワイへ回遊するザトウクジラは、ハワイ諸島ザトウクジラ国立海洋保護区に、他の地域の物理的プロセスよりもほぼ2倍の栄養分を堆積させるという。
「私たちはこれを『巨大なクジラのベルトコンベア』と呼んでいます」とローマン氏は付け加えた。「あるいは漏斗と考えることもできます。クジラは広い海域で餌を食べますが、交尾相手を見つけ、繁殖し、出産するには比較的狭い空間にいる必要があるからです。最初は、子クジラは母クジラのように長距離を移動するエネルギーがありません。」
さらに、この研究では、史上最大級の動物の一つであるシロナガスクジラによる栄養素の再分配は考慮されていません。彼らの行動の多くの側面は科学者にとって未だ謎に包まれているからです。つまり、クジラが世界中に運ぶ栄養素の実際の量は、研究者の計算よりもはるかに多い可能性が高いということです。ましてや、20世紀の捕鯨活動によって多くの個体群が激減する以前にクジラが再分配していたであろう量は言うまでもありません。
「多くの人は植物を地球の肺のように二酸化炭素を吸収し、酸素を排出すると考えています」とローマン氏は言います。「一方、動物は栄養素の移動において重要な役割を果たしています。海鳥は糞便を通して窒素とリンを海から陸へ運び、島の植物密度を高めています。動物は地球の循環システムを形成しており、クジラはその極端な例です。」
